[发明专利]一种用于新能源汽车的充电系统及方法

权利要求书

1.一种用于新能源汽车的充电系统，其特征在于：包括调度单元和充电桩，所述调度单元为用户推荐充电桩，所述调度单元为用户提供多种充电方案由用户选择，所述充电桩通过主控单元接入电网和光伏发电单元，所述主控单元将光伏发电单元的电能储存在储能蓄电池组中；

所述充电桩上设有与电动汽车连接的充电接口，所述充电桩的主控单元通过双向逆变模块为电动汽车实现慢充模式，所述充电桩的主控单元通过功率转换单元连接至充电接口为电动汽车实现快充模式，所述主控单元通过隔离驱动模块单向连接至功率转换单元；

所述调度单元的调度步骤如下：

(1)远程数据中心进行信息整合，获取用户充电请求时刻，电动汽车的位置坐标信息，用户电动汽车剩余电量，在服务器数据库中搜索附近充电桩位置及工作状态信息；

(2)通过电动汽车位置和充电桩位置坐标信息，计算该电动汽车到每个充电桩的距离和所需要的电量，通过与电动汽车剩余电量比较，判断电动汽车能否到达各充电桩；

(3)若充电桩可达，则对充电桩进行调度，根据用户或充电桩运营商需求，为用户推荐相应充电桩及对应充电方案；

(4)用户自主选择充电桩和充电方案，并按相应路径规划行驶到充电桩进行充电；

用户在通过移动端发出充电请求时，就加入调度单元，此时电动汽车的坐标作为向充电桩行驶路径的起点，设电动汽车的坐标C_i为：C_i＝(x_i，y_i)，i∈[1,n(t)]，其中C_i表示电动汽车i的地理位置坐标，x_i和y_i分别表示电动汽车的横坐标和纵坐标，n(t)为不同时间段发出请求的电动汽车的总数量；

所述电动汽车i到充电桩j的距离D_ij满足：

D_ij＝∣C_i，S_j∣，i∈[1,n(t)]，j∈[1,m]，其中S_j为充电桩的坐标；所述电动汽车到充电桩的时间t_ij满足：t_ij＝D_ij/v，其中v表示电动汽车i的行驶速度，所述电动汽车到充电桩的过程中，其耗能E_ij为：

E_ij＝D_ij·W/100，i∈[1,n(t)]，j∈[1,m]，其中W为电动汽车本身每百公里的耗能。

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的充电系统，其特征在于：所述功率转换单元包括通过滤波器单向连接电网的AC/DC变换器和双向连接储能蓄电池组的双向DC/DC变换器，所述AC/DC变换器通过单向DC/DC变换器单向连接至电动汽车，所述AC/DC变换器和单向DC/DC变换器的输出端通过电压电流检测电路2单向连接至主控单元的处理器，所述双向DC/DC变换器和储能蓄电池组的输出端通过电压电流检测电路1单向连接至主控单元的处理器。

3.根据权利要求2所述的一种用于新能源汽车的充电系统，其特征在于：所述储能蓄电池组通过双向DC/DC变换器实现与直流母线之间的能量的双向流动，所述直流母线与电动汽车之间采用单向DC/DC变换器实现对电动汽车的充电。

4.根据权利要求2所述的一种用于新能源汽车的充电系统，其特征在于：所述滤波器通过开关1单向连接AC/DC变换器，所述单向DC/DC变换器通过开关3单向连接至电动汽车，所述双向DC/DC变换器通过开关2双向连接至AC/DC变换器的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的充电系统，其特征在于：所述的光伏发电单元在向储能蓄电池组储存电能时，采用分段式充电模式，包括恒定电流充电阶段和恒压充电阶段两个阶段。

6.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的充电系统，其特征在于：所述调度单元采用远程数据中心，实现充电桩和移动端之间的通信并进行充电桩调度，包括应用服务器和数据库服务器，所述应用服务器和数据库服务器通过交换机连接至数据采集服务器和移动应用服务器。